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Brevet d'invention, Foret hélicoïdal et procédé et dispositif pour affûter les forets Hélicoïdaux* La. présente invention a trait à un nouveau foret hélicoï- dal dont la partie antéropostérieure située entre deux rainures se compose de la surface bombée habituelle présentant de la dé- pouille et d'une surface obtenue par meulage, sur la surface postérieure, de sorte qu'il se forme au lieu du tranchant trans- versal deux tranchante inclines sur l'axe du forets L'invention vise également un procédé, et un dispositif pour l'affûtage de forets Hélicoïdaux.
L'invention réside essentiellement dans le fait que la surface obtenue par meulage forme une courbe creuse et s'étend sur toute la longueur de l'arête postérieure, de sorte que la ligne de pénétration de ces deux surfaces affûtées situées en. tre deux rainures constitue une ligne courbe dont la convexité est orientée vers le tranchant.
Une autre caractéristique rési- de dans le fait que la partie de la lèvre tranchante suivant
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immédiatement le bord tranchant présente une dépouille infé- rieure à celle habituellement prévue, pour des forets hélicoï- daux avec tranchant transversale
Des forets connus jusqu'à présent dans lesquels on affû tait un tranchant transversal brisé au lieu du tranchant trans- versal rectiligne habituellement perpendiculaire à l'axe du fo- ret, produisaient un meilleur centrage et un perçage plus facile;
mais la présente invention améliore surtout l'effet tranchait jusqu'à présent défectueux.du tranchant transversal et assure une réduction notable de l'angle d'affûtage des deux parties du tranchant transversal, qui n'est que trop peu modifié par le tran- chant transversal brisé connu avec pointe de centrage, en permet- tant ainsi d'obtenir une amélioration du rendement, sans diminuer de ce fait les autres avantages inhérent à la pointe de centrage.
On va décrire ci-après le nouveau foret hélicoïdal ainsi que le procédé et le dispositif pour sa réalisation en se référam aux dessins annexés dans lesquels: Fig.l est une vue de face de la machine à affûter* Fig.2 en est une vue en plan.
Fig.3 est une coupe suivant le plan N-O de la Fig.2 tra. vers le chariot porte-meule.
Fig.4 est une coupe de l'arbre de commande principal sui- vant le plan G - H de la Fig.1 et de la Fig.6.
Fig.5 est une coupe de l'arbre de commande suivant le plan J - K des Figs. 1 et 6.
Fig.6 est une coupe perpendiculaire à l'axe d'orientation suivant le plan A - B - C - D de la Fig.1.
Fig.7 est une coupe longitudinale de l'embrayage coulis- sant 28 de la Fig.6 Fig.8 est une coupe perpendiculaire à l'axe d'oscillation, suivant le plan E - F de la Fig.1.
Fig.9 est une coupe de la courbe devancement axiale sui-
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vant le plan L - M de la Fig.8.
Fig.10 montre la position de la meule et du foret au dé- but de l'affûtage.
Fig.11 montre la position âpres la fin de l'affûtage.
Fig.12 est une vue du foret terminé.
Fig.13 est une vue de profil et
Fig.14 une vue en plan correspondante.
Figs. 15, 16 et 17 représentent une partie de l'opération d'affûtage.
Dans le foret terminé que représentent les Figs. 12 et 14, on a désigné par a la pointe de centrage. Les deux lèvres tran- chantes de chaque partie antéropostérieure présentent de la dépouille. L'affûtage complémentaire, c'est-à-dire la courbe creuse ± pratiquée sur chaque partie antéropostérieure, permet un excellent accès du liquide de refroidissement au tranchant du foret. Les deux surfaces . et ..;. 'se rencontrent suivant une arête.. qui forme une ligne courbe dont la convexité est orien- tée vers le tranchant. Il en est de même pour la deuxième lèvre tranchante située du côté opposé.
Les arêtes i aboutissent à la pointe a. on a indiqué en e - g l'enveloppante correspondant à l'af- rûtage normal ancien type et en e - f le nouvel affûtage condi- tionné par la courbe creuse.. Dans le premier cas, la dépouil- le est notablement plus grande que pour le dispositif objet de l'invention et c'est . cela que sont dus les avantages ci-des- sus indiqués. La dépouille plus forte vers le milieu est néces- saire pour l'affûtage normal, étant donné l'angle de coupe défa- vorable du tranchant transversal qui exerce une influence essen- tielle sur la valeur de l'avance.
Cette dépouille plus forte nécessaire provoque dans les forets de modèle plus ancien sur- tout le phénomène souvent observé en pratique de l'écaillage au
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voisinage du tranchant transversal, Comme le nouvel affûtage permet de faire choix de valeurs bien plus favorables pour l'au- gle, ce danger se trouve supprime comme le montre la pratique.
La fabrication des forets objet de l'invention s'effectue préférablement suivant le procédé et à l'aide des dispositifs ci-après décrits et en une seule opération.
La meule 1 est calée sur la broche porte-meule 2 entrai- née directement par le moteur ou par une courroie (voir Figs. 1 et 2), Cette broche peut comporter ou non un déplacement axial et tourne dans deux paliers du chariot porte-meule 3 qui coulis- se dans la partie supérieure du soubassement 4 muni d'un guidage prismatique, et est constamment appliquée au moyen d'un ressort de compression 5 logé dans une échancrure de sa plaque de guida- ge supérieure, contre la vis de réglage 6 montée dans une pla- que-écrou fixée verticalement sur le soubassement 4 (Figs. 1, 2, 3). Le soubassement 4 en forme de caisson peut recevoir l'en- traînement de la broche porte-meule et est fixé sur la plaqae de base 7 (Fige. 1, 2 et 3).
Le soubassement 4- porte un palier 8 dans lequel tourne un arbre vertical 9 relié à sa partie supérieure avec un bras per- foré 10 et autour duquel peut osciller un levier à deux bras 11 et il 1. L'extrémité intérieure du levier 11 porte une vis ré- glable 12, tandis que son extrémité extérieure porte une broche 13 au moyen de laquelle il peut être relié rigidement au bras de levier 10.. Sur l'autre extrémité de l'arbre 9 e.st d'autre part calé le bras 14 portant un galet 15 (Fige. 1, 2 et 8).
L'embase 7 porte en plus du soubassement 4 déjà mentionné un prolongement circulaire 16 autour duquel peut pivoter un sup- port 17 réglable et immobilisable suivant les différents angles de taillant du tranchant radial du foret (Zigs* 1 et 2).
Dans le support 17 dont la. face supérieure est inclinée
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et qui comporte une console avec un palier 17', tourne un ar- bre 18 perpendiculaire par rapport à la surface inclinée et commandé directement par un moteur ou par une courroie et sur lequel est calée une vis 19 (Figs. 5 et 6). Cet arbre 18 cons- titue simultanément l'axe d'oscillation d'un bras oscillant 20 pour la pièce à usiner, ce bras étant disposé sur le côté. La partie portant le bossage de ce bras et entournant immédiatement l'arbre 18, porte en bas un bras-support 21 pour un ressort 22 dont l'autre extrémité est fixée sur un bras-support 23 sur la paroi supérieure inclinée du palier 17 (Fige. 1, 2, 5, 6 et 8).
Au-dessus du bras-support 21, le bras oscillant 20 porte par ailleurs un prolongement 24 avec un guidage curviligne pour le galet 15 du bras 14 (Figs. 1 et 8). Le bras oscillant 20 porte un guidage prismatique perpendiculaire par rapport à l'a- xe 18 et servant à guider le chariot-support des pièces 2b (Figs, 1, 4 et 6). Le bras oscillant 20 porte un bras 26 pa- rallèle au guidage prismatique et supportant une roue à vis sans fin 27 engrenant constamment avec la vis 29 de l'arbre 18 (Figs. 4,5 et 6). sur l'arbre 26 est d'autre part calé le manchon d'accou- plemen 28 dans lequel peut coulisser axialement sur des cla- vettes de guidage 29, l'une des extrémités d'un arbre coaxial 30 (lige. 6 et 7).
Cet arbre 30 tourne dans deux paliers du chariot 25 et est solidaire de la vis 31 (Figs. 6 et 7). sur l'arbre oscillant 20 est fixé un support destiné à recevoir les extrémités de deux ressorts de traction 33 dont les autres extrémités sont fixées sur le support 34 solidaire du chariot 26 (Fige. 1 et 6).
Le chariot 25 présente sur sa face intérieure un bossage dans lequel tourne un galet formant axe pour un galet tournant 35 (Figs. 1 et 4). Les ressorts 33 appliquent constamment ce
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galet contre un chemin de roulement réglable 36 fixé sur le support 37. La position de ce chemin de roulement peut être modifiée en le faisant osciller autour de son axe vertical et peut être arrêtée dans la position voulue au moyen de la vis 38 (Fig.8). Le support 37 est solidaire du palier 17 (zigs. 1, 8 et '\9).
Le chariot porte par ailleurs un support 39 dans lequel peut osciller autour d'un axe vertical le levier coudé 40 (Fig.6).
Un arbre vertical 41 tourne dans deux bossages prévus sur la face arrière du chariot 25 et se trouve ainsi parallèle à l'axe 18; sur cet arbre 41 est calée une roue à vis sans fin 42'engrenant constamment avec la vis 31 de l'arbre 30; au-des- sus de la roue 42 se trouve un plateau à came 43 reposant cons- tamment sous l'action du ressort de traction 22 sur un galet 44 porté par un axe qui tourne dans un support 45,, La face supérieure plane du plateau 43 de l'arbre 41 porte un segment de courbe 46 fixé rigidement et au-dessus un pignon conique 47 (zigs, 4 et 6). l'arbre vertical 41 du chariot 25 servant à commander le plateau 43, le segment 46 et le pignon 47 constitue en même temps l'axe d'oscillation d'un étrier 48 présentant deux bossa- ges et portant la broche horizontale 49 (Figs. 1 et 4).
Un ressort de traction 50 indiqué dans la Fig,2 est fixé sur la partie 4 du bâti, Du fait de l'effort de traction conte- nu, l'étrier 48 s'applique par sa surface verticale latérale 51 sur la vis de butée 52 montée dans un oeil du chariot 25 (Fige. 1 et 2). L'axe médian commun de la broche 49 et de la pièce à usiner 55 est incliné sur le plan horizontal contenant l'axe de l'outil et suivant la surface inclinée supérieure du palier 17.
La vis 19 calée sur l'arbre 18 commande par l'intermé- diaire de la roue 27 l'arbre 26 (Figs.5 et 6). Le manchon
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d'accouplement 28 solidaire de cet arbre transmet au moyen des clavettes 29 le mouvement de rotation de l'arbre 26 à l'arbre 30, dont la vis 31 entraîne la roue 42 calée sur l'arbre 41 (Fige. 4, 6 et 7).
La cotation de l'arbre 41 dans le sens de la flèche de la Fig.6 est transmise par le couple conique 47-53 sur la broche 49, en entraînant ainsi la pièce à usiner.(Figs. 1 et 4).
Le rapport de démultiplication des pignons 47-53 est tel que pour chaque tour de la broche 49, l'arbre 41 effectue un nombre de tours correspondant à la valeur de coupe de l'outil; dans l'exemple figuré d'une mêche hélicoïdale, ce rapport sera de 2 : 1.
Grâce à l'action du ressort 22, le plateau 43 est cons- tamment maintenu en contact avec le galet 44, le point le plus élevé de la courbe 43 se trouvant au début du travail au con- tact de ce galet (Figs. 1, 6 et 8).
Le déroulement du plateau 43 sur le galet fixe 44 communi- que sous l'influence du ressort 22 un déplacement oscillant au bras 20 ainsi qu'à toutes les pièces portées par ce bras, donc aussi au chariot 25, à l'étrier 48, à la broche 49 et à la pièce 55; cette dernière oscille donc également autour de l'axe 18 (Fige. 1, 2 et 6).
Pendant le déplacement de la pièce et du chariot 25 avec le galet 35, les ressorts de traction 33 provoquent un déplace- ment des deux parties dans la direction de l'axe de la pièce et vers cette dernière suivant la forme et la position du pla- teau 36 sur la console 37. Ce déplacement simultané du chariot oscillant 25 est donc communiqué par l'intermédiaire de l'é- trier 48 au foret qui subit une avance axiale, puisque lors de cette opération, son axe se trouve être parallèle aux glissières du prisme.
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Tout en tournant constatent autour de son axe, le foret effectue premièrement un mouvement oscillant autour de l'arbre
18 grâce auquel l'inclinaison de la surface conique par rapport à l'axe du foret est modifiée et, deuxièmement le foret subit en même temps une avance axiale grâce à laquelle le taillant conique est déformé en vue de la dépouille.
De cette manière se forme pour la partie du dos du foret, qui suivant la Fig.14 est délimité par le taillant principal b, le nouveau taillant et la ligne i, la dépouille connue et de telle sorte que l'augmentation de l'angle de dépouille vers le centre du foret n'a qu'une faible valeur. Lorsque la dé- pouille connue est produite jusqu'à la ligne.1, l'axe médian du foret a atteint l'arête de la meule.
Le fait que la dépouille ait atteint la ligne i, résulte des considérations suivantes (Figs. 15 à 17) : le début de l'o- pération d'affûtage pour la dépouille normale du dos du foret est amorcé lors de la mise en contact du point de la came et du galet 44. Pendant que la courbe 43 se déroule jusqu'au point b sur le galet 44 et que la partie oscillante, donc aussi le foret 55, pivote autour du centre de l'arbre 18, il se produit les opérations suivantes: le pignon conique 47 calé sur l'arbre
41 fait tourner au moyen du pignon conique 53 la broche 49 et le foret 55. En même temps, l'effort de traction exercé par les ressorts 33 fait avancer le chariot 25 et, partant, le fo- ret 55 vers la meule 1.
Lorsque le point b, est entré en con- tact avec le galet 44, le déplacement oscillant au moyen de la courbe 43 et l'avancement axial M au moyen de la courbe 36 se poursuivent en vue de l'obtention de la surface courbe e et l'arête i, la rotation du foret restant la même. En même temps, la courbe 24 déplace par l'intermédiaire du galet 15 les .le- viers 14 et 11 et fait ainsi avancer le chariot porte--meule 3 vers le foret.
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Lorsque le point c est devenu le point de contact entre la courbe 43 et le galet 44, la. position initiale de toutes les parties, donc aussi du foret 51 et du plateau 1, est recons- tituée jusque ce-que le point.! se retrouve en contact avec le galet, mais le foret est alors décalé par rapport à sa position initiale, suivant le rapport de démultiplication entre les roues coniques 47 et 53.
Pendant l'affûtage de la pointe courbe ± qui s'effectue ensuite et qui produit simultanément la position inclinée par rapport à l'axe du foret de la nouvelle paire de tranchants d-d, les mouvements ci-dessus sont conservés (Fig.12) et il vient s'y ajouter, grâce au déplacement ci-après décrit de la courbe 24, un mouvement d'avance du chariot 3 et de la meule 1 portée par celui-ci. Ce mouvement est obtenu par le fait que la cour- be 24 qui tourne dans le sens de la partie oscillante 20 dont elle est solidaire, communique au levier 14 par l'intermédiaire du galet 15,un mouvement pivotant transmis par l'arbre 9 au chariot 3 par l'intermédiaire des leviers 10 et 11 constamment réunis pendant l'affûtage, et par la vis 12, en tendant simul- tanément le ressort 5 (Figs. 1 et 2).
Pendant la production de la pointe, il y a donc une ro- tation ininterrompue du foret, l'avance axiale et le mouvement pivotant du foret sont accélérés suivant les formes des courbes 36 et 43 et il vient s'y ajouter, suivant la forme de la courbe
44, le mouvement d'avance de la meule 1.
Lorsque l'affûtage est complètement ébauché pour l'un des dos du foret, la courbe 46 rencontre l'un des bras du levier ooudé 40 et par suite de la rotation de celui-ci, l'autre bras vient en contact avec la nervure en U de l'étrier 48 et provo- que le pivotement de celui-ci autour du milieu de l'arbre 41, en surmontant l'effort de traction du ressort 50 (Figs. 2 et 6).
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Le foret est ainsi dégagé de la meule et en même temps que se produit une nouvelle tension du ressort 22, la courbe
43 reconstitue par sa partie ascendante la position initiale du bras pivotant 20 et de ce fait celle du foret, décalé de 1800 par suite de la rotation continue, en même temps que le chariot
25 se trouve ramené par son galet 35, suivant l'inclinaison de la courbe 36 en tendant les ressorts 33 (Figs. 6 et 8).
Tendant ce temps, la courbe 46 libère le levier coudé 40 et le ressort 50 arrête à nouveau la plaque 51 contre la vis 52 (Fig.2).
Lors du retour du bras pivotant 20 dans sa position ini- tiale, la courbe 24 est également ramenée en arrière, en permet- tant ainsi le retour du levier 14 avec son galet 15, du levier 11 et du chariot 3 actionné par ce dernier, sous l'effet du res- sort 5.
La meule et le foret étant ramenés dans leur position i- nitiale, après décalage du foret par suite de la rotation de 1800 effectuée entretemps, l'opération ci-dessus décrite se répète jusqu'à, ce que l'affûtage soit terminé.
Le remplacement des courbes 43, 36 et 24 permet de modi- fier à volonté la dépouille des tranchants ainsi que la pointe donnée au foret.
Il est par ailleurs évident que le procédé objet de l'in- vention et le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé ne sont aucunement limités à. la forme d'exécution figurée du foret, celle-ci n'étant qu'un mode de réalisation particulière- ment avantageux.
Résumé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Patent, Twist Drill and Method and Device for Sharpening Twist Drills * The present invention relates to a novel twist drill, the anteroposterior part between two grooves consisting of the usual convex surface exhibiting de- louse and a surface obtained by grinding, on the posterior surface, so that instead of the transverse cutting edge, two cutting edges are formed, inclined on the axis of the drill bit. The invention also relates to a method, and a device for sharpening of Helical drills.
The invention resides essentially in the fact that the surface obtained by grinding forms a hollow curve and extends over the entire length of the posterior edge, so that the line of penetration of these two sharp surfaces located at. being two grooves constitutes a curved line whose convexity is oriented towards the cutting edge.
Another characteristic resides in the fact that the part of the sharp lip following
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immediately the cutting edge has less clearance than that usually provided for twist drills with transverse cutting edge
Drills known heretofore in which a broken cross cutting edge was sharpened instead of the straight cross cutting edge usually perpendicular to the axis of the drill, produced better centering and easier drilling;
but above all, the present invention improves the previously defective cutting effect of the transverse cutting edge and ensures a significant reduction in the sharpening angle of the two parts of the transverse cutting edge, which is only too little modified by the cutting edge. Known broken transverse edge with centering point, thus making it possible to obtain an improvement in efficiency, without thereby reducing the other advantages inherent in the centering point.
The new twist drill will be described below as well as the method and device for its production with reference to the appended drawings in which: Fig.l is a front view of the sharpening machine * Fig.2 is a view in plan.
Fig.3 is a section along the N-W plane of Fig.2 tra. towards the grinding wheel carriage.
Fig.4 is a sectional view of the main drive shaft taken on the plane G - H of Fig.1 and Fig.6.
Fig.5 is a section of the control shaft along the plane J - K of Figs. 1 and 6.
Fig.6 is a section perpendicular to the orientation axis along the plane A - B - C - D of Fig.1.
Fig.7 is a longitudinal section of the sliding clutch 28 of Fig.6 Fig.8 is a section perpendicular to the axis of oscillation, taken along the plane E - F of Fig.1.
Fig. 9 is a section of the axial advancement curve following
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vant the plane L - M of Fig. 8.
Fig.10 shows the position of the grinding wheel and the drill bit at the start of sharpening.
Fig. 11 shows the position after the end of sharpening.
Fig. 12 is a view of the finished drill.
Fig. 13 is a side view and
Fig. 14 a corresponding plan view.
Figs. 15, 16 and 17 represent part of the sharpening operation.
In the finished drill shown in Figs. 12 and 14, we denote by a the centering tip. The two sharp lips of each anteroposterior part show flanking. The complementary sharpening, that is to say the hollow curve ± practiced on each anteroposterior part, allows excellent access of the coolant to the cutting edge of the drill. Both surfaces. and ..;. 'meet along an edge which forms a curved line whose convexity is oriented towards the cutting edge. It is the same for the second sharp lip located on the opposite side.
The edges i end at the point a. we have indicated in e - g the enveloping corresponding to the normal sharpening of the old type and in e - f the new sharpening condi- tioned by the hollow curve. In the first case, the undercut is notably greater that for the device object of the invention and that is. this is due to the advantages indicated above. The stronger taper towards the middle is necessary for normal sharpening, given the unfavorable rake angle of the transverse edge which has a major influence on the amount of feed.
In older model drills, this necessary greater clearance causes above all the phenomenon often observed in practice of chipping at
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proximity of the transverse cutting edge. As the new sharpening makes it possible to choose much more favorable values for the blade, this danger is eliminated as practice shows.
The manufacture of the drills which are the subject of the invention is preferably carried out according to the method and using the devices described below and in a single operation.
The grinding wheel 1 is wedged on the grinding wheel holder spindle 2 driven directly by the motor or by a belt (see Figs. 1 and 2). This spindle may or may not have an axial displacement and rotates in two bearings of the carrier carriage. grinding wheel 3 which slides in the upper part of the base 4 provided with a prismatic guide, and is constantly applied by means of a compression spring 5 housed in a notch of its upper guide plate, against the screw of adjustment 6 mounted in a nut plate fixed vertically on the base 4 (Figs. 1, 2, 3). The box-shaped base 4 can receive the drive of the grinding wheel spindle and is fixed to the base plate 7 (Figs. 1, 2 and 3).
The base 4 carries a bearing 8 in which rotates a vertical shaft 9 connected to its upper part with a perforated arm 10 and around which can oscillate a lever with two arms 11 and it 1. The inner end of the lever 11 carries an adjustable screw 12, while its outer end carries a pin 13 by means of which it can be rigidly connected to the lever arm 10. On the other end of the shaft 9 is on the other hand wedged the arm 14 carrying a roller 15 (Figs. 1, 2 and 8).
The base 7 carries in addition to the base 4 already mentioned a circular extension 16 around which can pivot a support 17 adjustable and immobilizable according to the different cutting angles of the radial cutting edge of the drill (Zigs * 1 and 2).
In the support 17 including the. upper face is inclined
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and which comprises a console with a bearing 17 ', rotates a shaft 18 perpendicular to the inclined surface and controlled directly by a motor or by a belt and on which a screw 19 is wedged (Figs. 5 and 6). This shaft 18 simultaneously constitutes the axis of oscillation of an oscillating arm 20 for the workpiece, this arm being arranged on the side. The part carrying the boss of this arm and immediately surrounding the shaft 18, carries at the bottom a support arm 21 for a spring 22, the other end of which is fixed on a support arm 23 on the inclined upper wall of the bearing 17 ( Fig. 1, 2, 5, 6 and 8).
Above the support arm 21, the oscillating arm 20 also carries an extension 24 with a curvilinear guide for the roller 15 of the arm 14 (Figs. 1 and 8). The oscillating arm 20 carries a prismatic guide perpendicular to the pin 18 and serving to guide the support carriage of the parts 2b (Figs, 1, 4 and 6). The oscillating arm 20 carries an arm 26 parallel to the prismatic guide and supporting a worm wheel 27 constantly meshing with the screw 29 of the shaft 18 (Figs. 4,5 and 6). on the shaft 26 is on the other hand wedged the coupling sleeve 28 in which can slide axially on guide keys 29, one of the ends of a coaxial shaft 30 (line 6 and 7 ).
This shaft 30 rotates in two bearings of the carriage 25 and is integral with the screw 31 (Figs. 6 and 7). on the oscillating shaft 20 is fixed a support intended to receive the ends of two tension springs 33, the other ends of which are fixed on the support 34 integral with the carriage 26 (Figs. 1 and 6).
The carriage 25 has on its inner face a boss in which turns a roller forming an axis for a rotating roller 35 (Figs. 1 and 4). Springs 33 constantly apply this
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roller against an adjustable raceway 36 fixed on the support 37. The position of this raceway can be modified by making it oscillate around its vertical axis and can be stopped in the desired position by means of the screw 38 (Fig. 8). The support 37 is integral with the bearing 17 (zigs. 1, 8 and '\ 9).
The carriage also carries a support 39 in which the angled lever 40 can oscillate around a vertical axis (Fig.6).
A vertical shaft 41 rotates in two bosses provided on the rear face of the carriage 25 and is thus located parallel to the axis 18; on this shaft 41 is wedged a worm wheel 42 'constantly meshing with the screw 31 of the shaft 30; Above the wheel 42 is a cam plate 43 which constantly rests under the action of the tension spring 22 on a roller 44 carried by an axle which rotates in a support 45. The flat upper face of the plate 43 of the shaft 41 carries a curve segment 46 rigidly fixed and above it a bevel gear 47 (zigs, 4 and 6). the vertical shaft 41 of the carriage 25 serving to control the plate 43, the segment 46 and the pinion 47 constitute at the same time the axis of oscillation of a caliper 48 having two bosses and carrying the horizontal pin 49 (Figs. . 1 and 4).
A tension spring 50 indicated in Fig, 2 is fixed on part 4 of the frame, Due to the tension force contained, the bracket 48 is applied by its lateral vertical surface 51 on the stop screw 52 mounted in an eye of the carriage 25 (Figs. 1 and 2). The common median axis of the spindle 49 and of the workpiece 55 is inclined on the horizontal plane containing the axis of the tool and along the upper inclined surface of the bearing 17.
The screw 19 wedged on the shaft 18 controls the shaft 26 by means of the wheel 27 (Figs.5 and 6). The sleeve
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coupling 28 integral with this shaft transmits by means of the keys 29 the rotational movement of the shaft 26 to the shaft 30, the screw 31 of which drives the wheel 42 wedged on the shaft 41 (Fig. 4, 6 and 7).
The dimension of the shaft 41 in the direction of the arrow in Fig. 6 is transmitted by the bevel gear 47-53 on the spindle 49, thus driving the workpiece (Figs. 1 and 4).
The gear ratio of the pinions 47-53 is such that for each revolution of the spindle 49, the shaft 41 performs a number of revolutions corresponding to the cutting value of the tool; in the example shown of a helical drill, this ratio will be 2: 1.
Thanks to the action of the spring 22, the plate 43 is constantly kept in contact with the roller 44, the highest point of the curve 43 being at the start of work in contact with this roller (Figs. 1). , 6 and 8).
The unwinding of the plate 43 on the fixed roller 44 communicates under the influence of the spring 22 an oscillating movement to the arm 20 as well as to all the parts carried by this arm, therefore also to the carriage 25, to the yoke 48, at spindle 49 and at part 55; the latter therefore also oscillates around axis 18 (Figs. 1, 2 and 6).
During the movement of the workpiece and the carriage 25 with the roller 35, the tension springs 33 cause the two parts to move in the direction of the axis of the workpiece and towards the latter according to the shape and position of the plate. - ring 36 on the console 37. This simultaneous movement of the oscillating carriage 25 is therefore communicated via the caliper 48 to the drill which undergoes an axial advance, since during this operation its axis is found to be parallel to the slides of the prism.
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While turning around its axis, the drill first performs an oscillating movement around the shaft
18 whereby the inclination of the conical surface with respect to the axis of the drill bit is changed and secondly the drill undergoes at the same time an axial advance by which the conical bit is deformed in view of the relief.
In this way the part of the back of the drill is formed, which according to Fig. 14 is delimited by the main cutting edge b, the new cutting edge and the line i, the known relief and so that the increase in the angle of draft towards the center of the drill has only a small value. When the known waste is produced up to line 1, the centerline of the drill has reached the edge of the grinding wheel.
The fact that the relief has reached line i, results from the following considerations (Figs. 15 to 17): the beginning of the sharpening operation for the normal relief of the back of the drill is initiated when the contact is made. of the point of the cam and of the roller 44. As the curve 43 runs up to point b on the roller 44 and the oscillating part, therefore also the drill 55, pivots around the center of the shaft 18, it is produces the following operations: the bevel gear 47 wedged on the shaft
41, by means of the bevel pinion 53, rotates the spindle 49 and the drill 55. At the same time, the tensile force exerted by the springs 33 causes the carriage 25 and, consequently, the drill 55 to advance towards the grinding wheel 1.
When the point b, has entered into contact with the roller 44, the oscillating displacement by means of the curve 43 and the axial advancement M by means of the curve 36 continue with a view to obtaining the curved surface e and edge i, the rotation of the drill remaining the same. At the same time, the curve 24 moves via the roller 15 the levers 14 and 11 and thus advances the grinding wheel carriage 3 towards the drill.
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When point c has become the point of contact between curve 43 and roller 44, 1a. the initial position of all parts, therefore also of the drill 51 and of the plate 1, is restored up to the point.! is found in contact with the roller, but the drill is then offset from its initial position, according to the gear ratio between the bevel wheels 47 and 53.
During sharpening of the ± curved point which is then carried out and which simultaneously produces the inclined position with respect to the axis of the drill of the new pair of cutting edges dd, the above movements are maintained (Fig. 12) and it is added to this, thanks to the displacement described below of the curve 24, an advance movement of the carriage 3 and of the grinding wheel 1 carried by the latter. This movement is obtained by the fact that the curve 24 which rotates in the direction of the oscillating part 20 of which it is integral, communicates to the lever 14 via the roller 15, a pivoting movement transmitted by the shaft 9 to the. carriage 3 by means of levers 10 and 11 which are constantly brought together during sharpening, and by screw 12, simultaneously tensioning spring 5 (Figs. 1 and 2).
During the production of the point, there is therefore an uninterrupted rotation of the drill, the axial feed and the pivoting movement of the drill are accelerated according to the shapes of the curves 36 and 43 and it is added thereto, depending on the shape of the curve
44, the feed movement of the grinding wheel 1.
When the sharpening is completely blank for one of the backs of the drill, the curve 46 meets one of the arms of the elbow lever 40 and as a result of the rotation of the latter, the other arm comes into contact with the rib in U of the caliper 48 and causes the latter to pivot around the middle of the shaft 41, overcoming the tensile force of the spring 50 (Figs. 2 and 6).
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The drill is thus released from the grinding wheel and at the same time as a new tension of the spring 22 occurs, the curve
43 reconstitutes by its ascending part the initial position of the pivoting arm 20 and therefore that of the drill bit, shifted by 1800 as a result of the continuous rotation, at the same time as the carriage
25 is brought back by its roller 35, following the inclination of the curve 36 by tensioning the springs 33 (Figs. 6 and 8).
During this time, the curve 46 releases the angled lever 40 and the spring 50 again stops the plate 51 against the screw 52 (Fig.2).
When the pivoting arm 20 returns to its initial position, the curve 24 is also brought back, thus allowing the return of the lever 14 with its roller 15, of the lever 11 and of the carriage 3 actuated by the latter, under the effect of the spring 5.
The grinding wheel and the drill being returned to their initial position, after shifting the drill as a result of the 1800 rotation carried out in the meantime, the above described operation is repeated until the sharpening is completed.
The replacement of curves 43, 36 and 24 makes it possible to modify at will the relief of the cutting edges as well as the point given to the drill.
It is moreover evident that the method which is the subject of the invention and the device for implementing this method are in no way limited to. the illustrated embodiment of the drill, the latter being only one particularly advantageous embodiment.
Summary.
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